Внедрение и адаптация технологий трехмерного проектирования – опыт ООО «Гипросинтез»

Ф.П. Соколов

ген. дир.,

ООО «Гипросинтез», г. Москва

Институт по проектированию производств органического синтеза «Гипросинтез» существует с 1952 года. За свою более чем полувековую историю выполнил множество проектов заводов, специализирующихся на органической химии.

В настоящее время актуальными сферами деятельности организации являются:

· комплексное 3D-проектирование в системе PDMS;

· разработка моделей производств в области химии, нефтехимии и нефтепереработки;

· создание установок для чистых химических веществ;

· создание установок для крупнотоннажных процессов производства хлора, хлорорганических продуктов, поливинилхлоридных смол, химических средств защиты растений, фосфор- и других элементорганических продуктов;

· проектирование объектов градостроительства, специального назначения, инфраструктуры предприятий;

· экспертная деятельность.

Для моделирования современных производств, отвечающих всем требованиям и нормам прогресса и экологической ситуации, повышения качества и производительности труда, мы обратились к новым технологиям проектирования. Протестировав несколько программных продуктов от разных производителей таких как «AutoPlant», «ADT» и «ABS» специалисты института пришли к заключению, что данные программы не удовлетворяют нашим требованиям.

В результате выбор был сделан в пользу PDMS, так как эта программа обладает качествами, необходимыми для создания наших проектов:

· возможность работы с крупными объектами;

· возможность комплексного проектирования;

· высокая степень верификации;

· единая технологическая цепочка;

· единая графическая платформа;

· единый механизм контроля проектного процесса.

Программа PDMS совместима с программой PPTM (Personal Portal for TOP managers) обеспечивает полный жизненный цикл объекта:

· многомерный анализ объектов строительства;

· комплексную оценку ситуации одним взглядом;

· визуализацию отклонений в 3d ;

· интерактивное маневрирование ресурсами ;

· интеграцию с системой PDMS.

Освоение PDMS в институте началось с разработки пилотного проекта, завершенного в феврале 2007 (рис.1).

рис.1. Пилотный проект воздушной компрессорной азотной станции

На сегодняшний день в PDMS мы выполнили крупный заказ правительства России: Запроектировано несколько производственных корпусов одного объекта: «Основной производственный корпус», «Холодильная станция, насосная станция водооборота», «Котельная», «Насосная станция перекачки сточных вод» и др. (рис.2).

рис.2. Пример проектирования заказа нескольких корпусов

Основным преимуществом технологии проектирования, внедренной в институте на основе применения программы PDMS, является создание интеллектуальной трехмерной модели, которая позволяет:

1. Поддерживать весь жизненный цикл предприятия: проектирование, строительство, эксплуатацию и последующую модернизацию (ликвидацию).

2. Выполнять непрерывный мониторинг заказчиком выполнения работ на всем жизненном цикле предприятия.

3. Сокращать сроки и стоимость выполнения работ при проектировании, строительстве, эксплуатации и модернизации (ликвидации).

Наша компания использует новейшие портальные решения, позволяющие заказчику осуществлять контроль выполнения работ на всех этапах жизненного цикла в режиме реального времени с выдачей замечаний и рекомендаций (рис.3).

рис.3. Жизненный цикл объекта

Интеллектуальная трехмерная модель содержит необходимую информацию и обеспечивает разработку планов заказа и поставки оборудования, строительства, пусконаладочных работ, обслуживания, реконструкции или модернизации, а так же контроль их выполнения.

При необходимости замены оборудования для продления срока службы объекта или модернизации производства модель содержит необходимую информацию для разработки планов реконструкции или модернизации в кратчайшие сроки и с минимальными затратами.

Интеллектуальная трехмерная модель позволяет разработать оптимальную технологию ликвидации производства.

На сегодняшний день институт накопил ценные знания по работе с программой и получил ряд уникальных и полезных наработок. Так в течение двух лет работы в программе проектировщики одновременно стали и активными пользователями, и уверенными модераторами.

1) Были освоены все специализации проектирования.

2) Внедрены новые технологии.

3) Специалисты института существенно развили архитектурно-строительные модули PDMS.

4) Адаптировали программный пакет AVEVA к русским специализированным программам Старт, ФОК, ElectriCS 3D и к западной программе Advance Steel.

5) Изучили и протестировали программные продукты AVEVA (VPE P&ID, PDMS 12, VNET, LaserGen, Open Steel, AVEVA Global).

Освоены все специализации проектирования – такие как:

· Проектирование технологических трубопроводов.

· Проектирование воздуховодов и вентиляционных трасс.

· Проектирование кабельных трасс.

· Архитектура и проектирование строительных конструкций.

· Создание базы данных PDMS (Параметрические шаблоны оборудования, Спецификации и элементы трубопроводов).

· Администрирование и поддержка PDMS.

Специалистами института были существенно развиты архитектурно-строительные модули программы:

1) разработана уникальная база строительных элементов и их спецификации;

2) обеспечено создание объемной строительной модели из каталожных элементов;

3) разработаны программы для мониторинга строительных конструкций;

4) обеспечено автоматическое формирование из модели PDMS заказной спецификации металла с выводом в AutoCAD;

5) разработаны параметрические узлы металлоконструкций;

6) обеспечено автоматическая расстановка отверстий для трубопроводов в стенах и перекрытиях;

7) реализована подробная настройка DRAFT и вывод чертежей по архитектурно-строительной части;

8) реализована технология подготовки заданий для строительной части в 3D;

9) разработана программа подсчета архитектурно-строительных элементов для выдачи заданий на сметы и др.:

Сегодня институт «Гипросинтез» активно развивает строительное проектирование в PDMS , (возможно, не имеющее аналогов), совместно со смежными специальностями, с развитой методикой построения, контроля и автоматизации проектных работ.

Понимая, что любая система требует адаптации к конкретным условиям, мы стали не только испытателями возможностей программного обеспечения «AVEVA», но и своеобразным рационализатором ее технической платформы, адаптировав программный пакет «AVEVA» к программам (рис.4):

1) ElectriCS ADT и ElectriCS 3D;

2) «СТАРТ»;

3) «ФОК»;

4) Advance Steel (Graitec).

рис.4. Разработка интерфейса сопряжения Advance Steel (Graitec) с PDMS посредством

Open Steel (AVEVA) с адаптацией под российский сортамент строительных элементов

Кроме успешного следования пути рационализаторского мастерства, институт наращивает технический потенциал, позволяющий перейти к следующему этапу проектирования с использованием «AVEVA Global». Специалисты института с 2006 года оценили значение сквозного проектирования – коллективной формы работы, предусмотренной в программном обеспечении «AVEVA». Такой подход позволяет оптимально использовать совместный опыт, избежать коллизий, а значит повысить качество продукта и сократить время на его изготовление. Учитывая преимущества сквозного проектирования, институт собирается выйти на новый уровень работы с программным обеспечением «AVEVA Global». В планах института применить возможности программы «PDMS» в сетевом проектировании, скоординировав в работе над проектами силы двух офисов – волгоградского в качестве HUB (150 проектировочных мест) и московского SAT, также рассчитанного на 150 проектировочных мест.

рис.5. Внедрения процессов и средств проектирования компанией AREVA

Технологии, которые мы планируем внедрить в институте, уже освоены западными компаниями, они по ним успешно работают и продолжают их совершенствовать. Пример применения французской фирмой AREVA технологии проектирования с созданием трехмерной интеллектуальной модели АЭС представлен на рисунке 5.

К сожалению, среди отечественных производителей нет ясного понимания того, что их фирмы будут не конкурентоспособными без:

· Изучения и внедрения технологий по созданию интеллектуальной трехмерной модели объекта и ее дальнейшего применения на всех этапах жизненного цикла объекта.

· Перехода на мировые стандарты ISO15926, ISO 14224.

· Создания единой российской трехмерной базы данных по оборудованию, основным узлам и блокам.

Только решение перечисленных проблем позволит выйти на мировой уровень по качеству проектирования, строительства и эксплуатации объекта, его надежности и безопасности, сокращению сроков и затрат выполнения работ на всех этапах жизненного цикла объекта. Это особенно актуально для создаваемых (модернизируемых) опасных производственных объектов. (слайд) Необходима государственная поддержка по внедрению технологий создания интеллектуальной трехмерной модели объекта и ее дальнейшего применения на всех этапах жизненного цикла объекта. С этой целью предлагаю обратиться в Правительство РФ с предложениями:

· по разработке и принятию соответствующих ISO15926, ISO 14224 российских стандартов;

· внести в технические регламенты требования для разрабатываемых (модернизируемых) опасных производственных объектов по обязательному созданию на этапе проектирования интеллектуальной трехмерной модели объекта.